(1)用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,该装置中的错误有:①______、②______、③______.

(1)用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,该装置中的错误有:①______、②______、③______.

(2)纠正装置错误后,为消除摩擦力的影响,实验前必须进行平衡摩擦力.某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车水平静止地放在长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下缓慢滑动为止.如果像这位同学这样操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到的M(小车质量)保持不变的情况下的a-F图线是图中的______(将选项代号的字母填在横线上).

(3)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.图示是某同学在正确操作下获得的一条纸带,其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式:a=
(s3+s4)−(s1+s2)
4T2
(s3+s4)−(s1+s2)
4T2
(用英文字母表示).根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为______m/s2(结果保留两位有效数字)
Miraclelf 1年前 已收到1个回答 举报

杠杠zhk 春芽

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解题思路:分析实验的原理图,根据实验中的注意事项及减小误差的方法等分析本实验存在的问题;
(2)正确的a-F图象应该是过原点的直线,由于平衡摩擦力过度,因此图象在纵轴上有截距,
(3)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出加速度的大小.

安装仪器时我们需要注意:①平衡摩擦力,将木板一端垫高;
②细线与木板平行,保证拉力在小车前进的方向上;
③打点计时器需要用交流电源;
④释放小车时应让小车从靠近计时器处释放,在纸带上打上尽量多的点;
故答案为:①长木板右端未垫高以平衡摩擦力;②电源应改用交流电源;③开始实验时,小车离滑轮太近.
(2)如果这位同学先如(1)中的操作,导致平衡摩擦力过度,因此当小车上还没有挂砂和砂桶时,小车应该就已经有加速度了,故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
(3)根据△x=aT2,运用逐差法得,a=
(s3+s4)−(s1+s2)
4T2,
因为斜率计数点间的时间间隔T=0.1s,代入解得a=
(0.0241+0.0303)−(0.0183+0.0121)
4×0.12≈0.60m/s2
故答案为:(1)①长木板右端未垫高以平衡摩擦力;②电源应改用交流电源;③开始实验时,小车离滑轮太近;
(2)C;
(3)
(s3+s4)−(s1+s2)
4T2,0.60.

点评:
本题考点: 验证牛顿第二运动定律.

考点点评: 本题考查了实验装置分析,知道实验原理与实验注意事项、分析清楚图示实验情景即可正确解题.以及掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度.

1年前

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